(57)【要約】  ボトムピーク波長を容易かつ短時間で算出・特定する。  分子間相互作用の検出装置１は、リガンドを有する検出器１０と、検出器１０に対し白色光を照射する白色光源２０と、検出器１０からの反射光を検出する分光器３０と、白色光源２０と分光器３０とを制御する制御装置５０であって、一定の波長間隔で反射率を算出して反射スペクトルを求め、前記反射スペクトルを高次関数に近似し、前記高次関数から最小の反射率を含む波長区間を選択し、前記波長区間で前記高次関数をそれより低次の２次関数に近似し、前記２次関数を波長で微分してその値が０となる解を求める前記制御装置５０と、を備える。
2011111466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の波長間隔で反射率を算出して反射スペクトルを求める工程と、
前記反射スペクトルを高次関数に近似する工程と、
前記高次関数から最小の反射率を含む波長区間を選択する工程と、
前記波長区間で前記高次関数をそれより低次の２次関数に近似する工程と、
前記２次関数を波長で微分してその値が０となる解を求める工程と、
を備えることを特徴とする分子間相互作用の検出方法。
【請求項２】
一定の波長間隔で反射率を算出して反射スペクトルを求める工程と、
前記反射スペクトルをフィルタリングする工程と、
フィルタリング後の前記反射スペクトルから最小の反射率を含みかつ変曲点を境界とする第１の波長区間を選択する工程と、
前記第１の波長区間でフィルタリング後の前記反射スペクトルを高次関数に近似する工程と、
前記高次関数から最小の反射率を含む第２の波長区間を選択する工程と、
前記第２の波長区間で前記高次関数をそれより低次の２次関数に近似する工程と、
前記２次関数を波長で微分してその値が０となる解を求める工程と、
を備えることを特徴とする分子間相互作用の検出方法。
【請求項３】
リガンドを有する検出器と、
前記検出器に対し白色光を照射する白色光源と、
前記検出器からの反射光を検出する分光器と、
前記白色光源と前記分光器とを制御する制御装置であって、一定の波長間隔で反射率を算出して反射スペクトルを求め、前記反射スペクトルを高次関数に近似し、前記高次関数から最小の反射率を含む波長区間を選択し、前記波長区間で前記高次関数をそれより低次の２次関数に近似し、前記２次関数を波長で微分してその値が０となる解を求める前記制御装置と、
を備えることを特徴とする分子間相互作用の検出装置。
【請求項４】
リガンドを有する検出器と、
前記検出器に対し白色光を照射する白色光源と、
前記検出器からの反射光を検出する分光器と、
前記白色光源と前記分光器とを制御する制御装置であって、一定の波長間隔で反射率を算出して反射スペクトルを求め、前記反射スペクトルをフィルタリングし、フィルタリング後の前記反射スペクトルから最小の反射率を含みかつ変曲点を境界とする第１の波長区間を選択し、前記第１の波長区間でフィルタリング後の前記反射スペクトルを高次関数に近似し、前記高次関数から最小の反射率を含む第２の波長区間を選択し、前記第２の波長区間で前記高次関数をそれより低次の２次関数に近似し、前記２次関数を波長で微分してその値が０となる解を求める前記制御装置と、
を備えることを特徴とする分子間相互作用の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分子間相互作用の検出方法およびその検出装置に関し、特に生体分子や有機高分子などの分子間相互作用を検出するための検出方法およびその検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、抗原抗体反応などの生体分子同士の分子間相互作用や、有機高分子同士の分子間相互作用などの結合の測定は、一般的に、放射性物質や蛍光体などの標識を用いることで行われてきた。この標識には手間がかかり、特にタンパク質への標識は方法が煩雑な場合や標識によりタンパク質の性質が変化する場合があった。近年では、生体分子や有機高分子間の結合を、簡便に標識を用いることなく直接的に検出する手段として、光学薄膜の干渉色変化を利用したＲＩｆＳ方式（Reflectometric interference spectroscopy：反射型干渉分光法）が知られている。その基本原理は特許文献１や非特許文献１などに言及されている。【０００３】
ＲＩｆＳ方式について簡単に説明すると、この方式では、図６に示す検出器１００が用いられる。図６（ａ）に示すとおり、検出器１００は基板１０２を有しており、基板１０２上に光学薄膜１０４が設けられている。この状態の検出器１００に対し白色光を照射した場合、図９に示すとおり、白色光そのものの分光強度は実線１０６で表され、その反射光の分光強度は実線１０８で表される。照射した白色光とその反射光との各分光強度から反射率を求めると、図１０に示すとおり、実線で表された反射スペクトル１１０が得られる。【０００４】
分子間相互作用を検出するにあたっては、図６（ｂ）に示すとおり、光学薄膜１０４上にリガンド１２０が設けられる。光学薄膜１０４上にリガンド１２０を設けると、光学的厚さ１１２が変化して光路長が変化し、干渉波長も変化する。すなわち、反射光の分光強度分布のピーク位置がシフトし、その結果図１０に示すとおり、反射スペクトル１１０が反射スペクトル１２２（点線部参照）にシフトする。この状態において、検出器１００上にサンプル溶液を流し込むと、図６（ｃ）に示すとおり、検出器１００のリガンド１２０とサンプル溶液中のアナライト１３０とが結合する。リガンド１２０とアナライト１３０とが結合すると、光学的厚さ１１２がさらに変化し、図１０に示すとおり、反射スペクトル１２２が反射スペクトル１３２（１点鎖線部参照）にシフトする。そして、反射スペクトル１２２のピーク波長（ボトムピーク波長）と反射スペクトル１３２のボトムピーク波長との変化量を検出することにより、分子間相互作用を検出することができるようになっている。【０００５】
ボトムピーク波長の変化の推移を経時的に観測すると、図１１に示すとおり、時点１４０において、リガンド１２０によるボトムピーク波長の変化を確認することができ、時点１４２において、リガンド１２０とアナライト１３０との結合によるボトムピーク波長の変化を確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７８６０７３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Sandstrom et al, APPL.OPT., 24, 472, 1985
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ボトムピーク波長の変化の推移を観測する上記ＲＩｆＳ方式においては、実際に検出した反射光の波長間に真の反射率ボトムピーク波長が存在することが多いため、実際に検出した反射光の波長間隔よりも小さい（狭い）波長間隔でボトムピーク波長の推移を追跡する必要がある。これに対しては、通常、反射率の波長分布を高次多項式により近似し、その高次多項式からその解（最小値）を求めてこれをボトムピーク波長とすることが行われている。【０００９】
しかしながら、高次多項式による近似はフィッティングという観点では有用であるものの、高次ゆえにその多項式から解を求めるには時間がかかり、ボトムピーク波長を容易かつ短時間で算出・特定することが困難である。【００１０】
また、ボトムピーク波長の変化の推移を観測する上記ＲＩｆＳ方式においては、複数種類の分子を取り扱うことも可能となっており、複数種類の分子を積み重ねたり、サンプル溶液中に複数種類のアナライト１３０を混入させたりしても、分子間相互作用を検出することができる。例えば、図１２に示すとおり、複雑な抗原・抗体反応といったタンパク質の分子間相互作用を検出することができる。図１２の例によれば、光学薄膜１０４の表面をアミノ化し（（ａ）参照）、NHS-PEG4を介してビオチン１５０を結合させ（（ｂ）参照）、アビジン１５２を結合させ（（ｃ）参照）、ＢＳＡ１５４でブロッキングして抗体１５６を結合させ（（ｄ）参照））、抗原１５８を検出する（（ｅ）参照）。ボトムピーク波長の変化の推移を経時的に観測すると、図１３に示すとおり、区間１６０でビオチン１５０，アビジン１５２の結合を、区間１６２においてＢＳＡ１５４のブロッキングを、区間１６４において抗体１５６の結合を、区間１６６で濃度に応じた抗原１５８の結合を、それぞれ検出することができる。【００１１】
実際に複数種類の分子の相互作用を検出しようとする場合において、ボトムピーク波長を算出・特定するときには、例えば、図１４（ａ），（ｂ）に示すような反射スペクトル１７０を得てこれを高次関数で近似し、ボトムピーク波長を算出・特定する。【００１２】
しかしながら、この場合に、複数種類の分子を扱うがゆえに、反射スペクトル１７０には極小点１７２が存在し、反射スペクトル１７０を近似すると、極小点１７２の影響を受けた反射スペクトル１７４が得られ、それに伴いボトムピーク波長がずれる。そのため、反射スペクトル１７０における正確なボトムピーク波長を算出・特定できないことがある。【００１３】
したがって、本発明の主な目的は、反射スペクトルの極小点の有無に関らず、ボトムピーク波長を容易かつ短時間で算出・特定することができる分子間相互作用の検出方法およびその検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様によれば、
一定の波長間隔で反射率を算出して反射スペクトルを求める工程と、
前記反射スペクトルを高次関数に近似する工程と、
前記高次関数から最小の反射率を含む波長区間を選択する工程と、
前記波長区間で前記高次関数をそれより低次の２次関数に近似する工程と、
前記２次関数を波長で微分してその値が０となる解を求める工程と、
を備えることを特徴とする分子間相互作用の検出方法が提供される。【００１５】
本発明の他の態様によれば、
一定の波長間隔で反射率を算出して反射スペクトルを求める工程と、
前記反射スペクトルをフィルタリングする工程と、
フィルタリング後の前記反射スペクトルから最小の反射率を含みかつ変曲点を境界とする第１の波長区間を選択する工程と、
前記第１の波長区間でフィルタリング後の前記反射スペクトルを高次関数に近似する工程と、
前記高次関数から最小の反射率を含む第２の波長区間を選択する工程と、
前記第２の波長区間で前記高次関数をそれより低次の２次関数に近似する工程と、
前記２次関数を波長で微分してその値が０となる解を求める工程と、
を備えることを特徴とする分子間相互作用の検出方法が提供される。【００１６】
本発明の他の態様によれば、
リガンドを有する検出器と、
前記検出器に対し白色光を照射する白色光源と、
前記検出器からの反射光を検出する分光器と、
前記白色光源と前記分光器とを制御する制御装置であって、一定の波長間隔で反射率を算出して反射スペクトルを求め、前記反射スペクトルを高次関数に近似し、前記高次関数から最小の反射率を含む波長区間を選択し、前記波長区間で前記高次関数をそれより低次の２次関数に近似し、前記２次関数を波長で微分してその値が０となる解を求める前記制御装置と、
を備えることを特徴とする分子間相互作用の検出装置が提供される。【００１７】
本発明の他の態様によれば、
リガンドを有する検出器と、
前記検出器に対し白色光を照射する白色光源と、
前記検出器からの反射光を検出する分光器と、
前記白色光源と前記分光器とを制御する制御装置であって、一定の波長間隔で反射率を算出して反射スペクトルを求め、前記反射スペクトルをフィルタリングし、フィルタリング後の前記反射スペクトルから最小の反射率を含みかつ変曲点を境界とする第１の波長区間を選択し、前記第１の波長区間でフィルタリング後の前記反射スペクトルを高次関数に近似し、前記高次関数から最小の反射率を含む第２の波長区間を選択し、前記第２の波長区間で前記高次関数をそれより低次の２次関数に近似し、前記２次関数を波長で微分してその値が０となる解を求める前記制御装置と、
を備えることを特徴とする分子間相互作用の検出装置が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、反射率の波長分布（反射スペクトル）を高次関数で近似した後に、波長区間を選択してその波長区間で反射スペクトルを２次関数で再度近似するから、その２次関数を微分してその値が０となる解を求めるといった簡単な処理でボトムピーク波長が求められ、反射スペクトルの極小点の有無に関らず、ボトムピーク波長を容易かつ短時間で算出・特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】分子間相互作用の検出装置の概略構成を示す図面である。
【図２】検出器の概略構成を示す図面である。
【図３】リガンドとアナライトとの結合の様子を模式的に表した図面である。
【図４】分子間相互作用の検出方法の処理工程を概略的に示すフローチャートである。
【図５】図４の処理工程における波形処理を概略的に説明するための図面である。
【図６】ＲＩｆＳ方式の概略を説明するための図面である。
【図７】分子間相互作用の検出方法の処理工程を概略的に示すフローチャートである。
【図８】図７の処理工程における波形処理を概略的に説明するための図面である。
【図９】波長と分光強度との概略的な関係を示すスペクトル例である。
【図１０】波長と反射率との概略的な関係を示すスペクトル例である。
【図１１】ボトムピーク波長の変化の概略的な推移を示すグラフである。
【図１２】抗原・抗体反応の一例を説明するための図面である。
【図１３】図１２の例におけるボトムピーク波長の変化の概略的な推移を示すグラフである。
【図１４】反射スペクトルからボトムピーク波長を算出・特定する際の問題点を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい第１の実施形態について説明する。
【００２１】
図１に示すとおり、検出装置１は主に、検出器１０，白色光源２０，分光器３０，光ファイバ４０，制御装置５０などから構成されている。
【００２２】
検出器１０は基本的にはセンサーチップ１２，フローセル１４から構成されている。
【００２３】
図２に示すとおり、センサーチップ１２は矩形状を呈したシリコン基板１２ａを有している。シリコン基板１２ａ上にはＳｉＮ膜１２ｂ（窒化シリコン）が蒸着されている。ＳｉＮ膜１２ｂは光学薄膜の一例である。
【００２４】
フローセル１４はシリコーンゴム製の透明な部材である。フローセル１４には溝１４ａが形成されている。フローセル１４をセンサーチップ１２に密着させると、密閉流路１４ｂが形成される（図１参照）。溝１４ａの両端部はフローセル１４の表面から露出しており、一方の端部がサンプル溶液の流入口１４ｃとして、他方の端部がその流出口１４ｄとしてそれぞれ機能するようになっている。溝１４の底部にはリガンド１６が結合されている（図１参照）。
【００２５】
検出器１０では、センサーチップ１２に対しフローセル１４を貼り替え可能となっており、フローセル１４はディスポーザブル（使い捨て）使用が可能となっている。センサーチップ１２の表面には、シランカップリング剤などにより、表面修飾をおこなってもよく、この場合フローセル１４の貼り替えが容易となる。
【００２６】
図１に示すとおり、フローセル１４の密閉流路１４ｂの上方には光ファイバ４０が設置されている。光ファイバ４０の一方の端部には白色光源２０が接続されている。白色光源２０としては例えばハロゲン光源が使用される。光ファイバ４０の他方の端部には分光器３０が接続されている。白色光源２０が点灯すると、その光が光ファイバ４０を介して密閉流路１４ｂに照射され、その反射光が再度光ファイバ４０を介して分光器３０で検出される。白色光源２０や分光器３０は制御装置５０に接続され、制御装置５０はこれら部材の動作を制御するようになっている。特に検出装置１では、制御装置５０により、分光器３０による検出結果からその分光特性や反射特性などを解析可能となっている。
【００２７】
続いて、検出装置１を用いた分子間相互作用の検出方法について説明する。
【００２８】
図１に示すとおり、アナライト６２を含むサンプル溶液６０を、流入口１４ｃから密閉流路１４ｂを経て流出口１４ｄに流通させる。アナライト６２とは、リガンド１６と特異的に結合する物質であり、検出しようとする目的の分子である。アナライト６２としては、例えばタンパク質，核酸，脂質，糖などの生体分子や、薬剤物質，内分泌錯乱化学物質などの生体分子と結合する外来物質などが使用される。
【００２９】
サンプル溶液６０が密閉流路１４ｂを流通している間に、白色光源２０を点灯させる。白色光はフローセル１４を透過してセンサーチップ１２に照射され、その反射光が分光器３０で検出される。分光器３０により検出された反射光の検出強度は制御装置５０に送信される。
【００３０】
この場合に、図３に示すとおり、サンプル溶液６０中のアナライト６２がリガンド１６と結合すると、光学的厚さ７０が変化し、干渉色（分光器３０による検出強度が最も小さくなる波長）が変化する。制御装置５０は、分光器３０による検出結果を受けてアナライト６２とリガンド１６との結合前後での反射スペクトルの各ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを算出・特定する。
【００３１】
ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍの算出・特定方法は、主には、図４の（Ｓ１）〜（Ｓ４）の工程から構成され、（Ｓ１）〜（Ｓ４）の工程の処理は、制御装置５０において実行される。
（Ｓ１）反射スペクトルを求め高次関数に近似する。
（Ｓ２）高次関数から任意の波長区間を選択する。
（Ｓ３）選択した波長区間で高次関数をそれより低次の２次関数に近似する。
（Ｓ４）２次関数からボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを求める。
【００３２】
なお、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍの算出・特定方法はアナライト６２とリガンド１６との結合前後で同様である。
【００３３】
Ｓ１の工程では、分光器３０の検出結果から、波長に対する反射率を一定の波長間隔（例えば０．３５ｎｍ間隔）で算出し、図５（ａ）に示すとおり、測定波長範囲（例えば４００〜８００ｎｍ）における波長と反射率との関係（反射スペクトル７２）を求める。この段階では、反射スペクトル７２の波形は微小な凹凸が繰り返されるような不規則な形状を呈しており、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを算出・特定するのが困難な状態となっている。
【００３４】
その後、反射スペクトル７２を２０次程度の高次関数で近似し、図５（ｂ）に示すとおり、反射スペクトル７２の波形を滑らかにする。当該近似は公知のいずれの手法によるものであってもよく、例えば線形の関数と擬似ｖｏｉｇｔ関数の和で実現することができる。
【００３５】
Ｓ２の工程では、図５（ｂ）に示すとおり、近似後の反射スペクトル７２（高次関数）において、反射率の最小値をとる波長を「基準波長λ０」として任意に波長区間７４を選択・決定する。
【００３６】
すなわち、Ｓ１の工程では、高次関数においても測定波長に対応する反射率が算出されているから、それら反射率のなかから、最小値をとる波長を特定してこれを基準波長λ０とする（図５（ｃ）参照）。その後、基準波長λ０を中心としてその前後で数点の波長を選択し、その選択した区間を波長区間７４とする。波長区間７４の選択は任意であり、少なくとも基準波長λ０を含んだ３点を選択すればよい。
【００３７】
Ｓ３の工程では、波長区間７４において近似後の反射スペクトル７２（高次関数）を２次関数で近似する。当該近似は公知のいずれの手法によるものであってもよく、例えば最小二乗法で実現することができる。
【００３８】
この場合、波長区間７４における波長の反射率は、波長をｘ，反射率をｙとして、式（１）で表される。
【００３９】
ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ  …  （１）
式（１）中、ａ，ｂ，ｃは任意の定数である。
【００４０】
Ｓ４の工程では、式（１）の２次関数から、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを求める。式（１）の２次関数は、下に凸の放物線を描くものであり、ある波長における傾きが０（ゼロ）であれば、その波長が最小の反射率をとりうる波長であってボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍに相当する。したがって、Ｓ４の工程では、式（１）の２次関数を波長（ｘ）で微分し、その微分後の値を０とする方程式を導き出し、その解を求める。微分後の値を０とする方程式は式（２）で表され、その解は式（３）で表される。
【００４１】
２ａｘ＋ｂ＝０  …  （２）
ｘ＝−ｂ／２ａ  …  （３）
このような処理から、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを「−ｂ／２ａ」と算出・特定することができる。
【００４２】
以上の第１の実施形態によれば、Ｓ１の工程において分光器３０の検出結果から反射スペクトル７２を高次関数で近似した後に、Ｓ２，Ｓ３の工程において波長区間７４を決定し反射スペクトル７２を２次関数で再度近似するから、Ｓ４の工程においてはその２次関数を微分してその値が０となる解を求めるといった簡単な処理を実行することにより、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍが算出・特定され、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを容易かつ短時間で算出・特定することができる。
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい第２の実施形態について説明する。
【００４３】
第２の実施形態における検出装置の構成は第１の実施形態の検出装置１と同じである。
【００４４】
第２の実施形態が第１の実施形態と異なるのは、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍの算出・特定方法である。以下、第２の実施形態におけるボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍの算出・特定方法について説明する。
【００４５】
ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍの算出・特定方法は、主には、図７の（Ｓ１１）〜（Ｓ１６）の工程から構成され、（Ｓ１１）〜（Ｓ１６）の工程の処理は、制御装置５０において実行される。
（Ｓ１１）反射スペクトルを求めフィルタリングする。
（Ｓ１２）フィルタリング後の反射スペクトルから任意の波長区間を選択する。
（Ｓ１３）選択した波長区間でフィルタリング後の反射スペクトルを高次関数に近似する。
（Ｓ１４）高次関数から任意の波長区間を選択する。
（Ｓ１５）選択した波長区間で高次関数をそれより低次の２次関数に近似する。
（Ｓ１６）２次関数からボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを求める。
【００４６】
なお、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍの算出・特定方法はアナライト６２とリガンド１６との結合前後で同様である。
【００４７】
Ｓ１１の工程では、分光器３０の検出結果から、波長に対する反射率を一定の波長間隔（例えば０．３５ｎｍ間隔）で算出し、図８（ａ）に示すとおり、測定波長範囲（例えば４００〜８００ｎｍ）における波長と反射率との関係（反射スペクトル７２）を求める。この段階では、反射スペクトル７２の波形は微小な凹凸が繰り返されるような不規則な形状を呈しており、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを算出・特定するのが困難な状態となっている。
【００４８】
その後、反射スペクトル７２をフィルタリング（平滑化処理）し、図８（ｂ）に示すとおり、反射スペクトル７２の波形を滑らかにする。当該フィルタリングでは、一定の波長間隔で各波長における反射率を平均化する。
【００４９】
Ｓ１２の工程では、図８（ｂ）に示すとおり、フィルタリング後の反射スペクトル７２において、反射率の最小値をとる波長を「基準波長λ０」として任意に波長区間７６を選択・決定する。
【００５０】
すなわち、Ｓ１１の工程では、一定の波長間隔で平均化された反射率が算出されているから、それら反射率のなかから、最小値をとる波長を特定してこれを基準波長λ０とする。その後、基準波長λ０を中心としてその前後で波長を選択し、その選択した区間を波長区間７６とする。基準波長λ０の短波長側や長波長側に変曲点７８が存在する場合には、変曲点７８を波長区間７６の境界とする。変曲点７８より数点（２〜３点）分の波長だけ基準波長λ０側に寄せた地点を、波長区間７６の境界としてもよい。
【００５１】
Ｓ１３の工程では、波長区間７６においてフィルタリング後の反射スペクトル７２を２０次程度の高次関数で近似し、図８（ｃ）に示すとおり、反射スペクトル７２の波形をさらに滑らかにする。当該近似は公知のいずれの手法によるものであってもよく、例えば線形の関数と擬似ｖｏｉｇｔ関数の和で実現することができる。
【００５２】
Ｓ１４の工程では、図８（ｃ），図８（ｄ）に示すとおり、近似後の反射スペクトル７２（高次関数）において、反射率の最小値をとる波長を「基準波長λ１」として任意に波長区間７４を選択・決定する。
【００５３】
すなわち、Ｓ１３の工程では、高次関数においても測定波長に対応する反射率が算出されているから、それら反射率のなかから、最小値をとる波長を特定してこれを基準波長λ１とする（図８（ｄ）参照）。その後、基準波長λ１を中心としてその前後で数点の波長を選択し、その選択した区間を波長区間７４とする。波長区間７４の選択は任意であり、少なくとも基準波長λ１を含んだ３点を選択すればよい。
【００５４】
Ｓ１５の工程では、波長区間７４において近似後の反射スペクトル７２（高次関数）を２次関数で近似する。当該近似は公知のいずれの手法によるものであってもよく、例えば最小二乗法で実現することができる。
【００５５】
この場合、波長区間７４における波長の反射率は、波長をｘ，反射率をｙとして、前述の式（１）で表される。
【００５６】
Ｓ１６の工程では、式（１）の２次関数から、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを求める。式（１）の２次関数は、下に凸の放物線を描くものであり、ある波長における傾きが０（ゼロ）であれば、その波長が最小の反射率をとりうる波長であってボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍに相当する。したがって、Ｓ１６の工程では、式（１）の２次関数を波長（ｘ）で微分し、その微分後の値を０とする方程式を導き出し、その解を求める。微分後の値を０とする方程式は前述の式（２）で表され、その解は前述の式（３）で表される。
【００５７】
このような処理から、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを「−ｂ／２ａ」と算出・特定することができる。
【００５８】
以上の第２の実施形態によれば、Ｓ１１の工程において分光器３０の検出結果から反射スペクトル７２を求めてフィルタリングした後に、Ｓ１２の工程において変曲点７８を境界とする波長区間７６を選択・決定するから、反射スペクトル７２に極小点が複数存在する場合であっても、その極小点を回避した範囲（除く範囲）でボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを求められ、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを正確に算出・特定することができる。
【００５９】
さらに、第２の実施形態によれば、Ｓ１３の工程においてフィルタリング後の反射スペクトル７２を高次関数で近似した後に、Ｓ１４，Ｓ１５の工程において波長区間７４を決定し反射スペクトル７２を２次関数で再度近似するから、Ｓ１６の工程においてはその２次関数を微分してその値が０となる解を求めるといった簡単な処理を実行することにより、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍが算出・特定され、ボトムピーク波長λｂｏｔｔｏｍを容易かつ短時間で算出・特定することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  検出装置
１０  検出器
１２  センサーチップ
１２ａ  シリコン基板
１２ｂ  ＳｉＮ膜
１４  フローセル
１４ａ  溝
１４ｂ  密閉流路
１４ｃ  流入口
１４ｄ  流出口
１６  リガンド
２０  白色光源
３０  分光器
４０  光ファイバ
５０  制御装置
６０  サンプル溶液
６２  アナライト
７０  光学的厚さ
７２  反射スペクトル
７４  波長区間
１００  検出器
１０２  基板
１０４  光学薄膜
１０６，１０８  実線
１１０  反射スペクトル
１１２  光学的厚さ
１２０  リガンド
１２２  反射スペクトル
１３０  アナライト
１３２  反射スペクトル
１４０，１４２  時点
１５０  ビオチン
１５２  アビジン
１５４  ＢＳＡ
１５６  抗体
１５８  抗原
１６０，１６２，１６４，１６６  区間
１７０  反射スペクトル
１７２  極小点
１７４  反射スペクトル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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